复制对象属性：反射还是序列化 - 哪个更快？

Question

我有两个相同类型的对象，需要将一个对象的属性值复制到另一个对象。有两种选择：

1. 使用反射，遍历第一个对象的属性并复制值。
2. 对第一个对象进行序列化，然后反序列化出一个副本。

这两种方法都能满足我的需求，问题是哪一种在速度（成本）方面更好？

class Person
{
    public int ID { get; set; }
    public string Firsthand { get; set; } 
    public string LastName { get; set; } 
    public int Age { get; set; } 
    public decimal Weight { get; set; } 
}

需要将Person p1的属性值复制到Person p2中。

针对这个简单的示例，哪种方法更快？

更新

对于序列化，我使用了此处建议的ObjectCopier进行深度克隆。

对于反射，我使用以下代码：

foreach (PropertyInfo sourcePropertyInfo in copyFromObject.GetType().GetProperties())  
{
    PropertyInfo destPropertyInfo = copyToObject.GetType().GetProperty(sourcePropertyInfo.Name);

    destPropertyInfo.SetValue(
        copyToObject,
        sourcePropertyInfo.GetValue(copyFromObject, null),
        null);
}

- net_prog

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自动映射器（http://automapper.org/）怎么样？还是只用Clone()就可以了？ - roundcrisis

为什么不能使用普通赋值来完成它？ - kͩeͣmͮpͥ ͩ

@Miau，这似乎是一个复杂的属性拷贝系统，感谢您提供的链接，非常有趣。但是针对我的当前需求，我需要它变得简单，因此我认为 AutoMapper 对于这种情况来说是最佳选择。但是在处理复杂任务时，我一定会仔细研究和使用它。 - net_prog

@DavidKemp，因为它必须是一个通用系统，适用于任何提供的类。 - net_prog

@net_prog，你想要深拷贝还是浅拷贝？ - kͩeͣmͮpͥ ͩ

@DavidKemp，针对我的当前任务，我需要一个浅拷贝（只复制非引用值）。 - net_prog

Answer 1

这完全取决于您想要复制什么，以及您计划使用什么类型的序列化程序。关于序列化程序的事情是，其中的一些可能实际上使用反射作为构建对象的基础机制。

编辑＃1：据我所知，您的类使用的BinaryFormatter确实利用反射来完成其工作。因此问题是，您能否为您的类型编写更好（更快？）的自定义反射代码，而不是Microsoft为一般情况编写的代码？

编辑＃2：出于好奇，我进行了简单的测试。在执行浅层复制方面，BinaryFormatter与反射相比。我使用的反射代码可以在此处看到：

var newPerson = Activator.CreateInstance<Person>();
var fields = newPerson.GetType().GetFields(BindingFlags.Public 
    | BindingFlags.Instance);
foreach (var field in fields)
{
    var value = field.GetValue(person);
    field.SetValue(newPerson, value);
}

与您使用的ObjectCopier类相比，反射似乎执行得更快，速度快了7倍。然而，这仅适用于具有公共字段的Person类。对于属性来说，差异仍然是可察觉的，但只快了2倍。

我认为差异来自于BinaryFormatter需要使用流，这会引入额外的开销。然而，这只是我的假设，可能与事实相去甚远。

测试程序的源代码可以在此处找到。欢迎任何人指出其中的缺陷和可能存在的问题 :-)

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旁注
与所有"我在想..."基准测试一样，建议您持保留态度。只有在性能真正成为问题时才应进行此类优化。

- k.m

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我有一些包含基本类型（如int、string等）的简单类...我使用这里建议的序列化器：https://dev59.com/H3VD5IYBdhLWcg3wHn6d 类的类型由外部代码提供。 - net_prog

@net_prog：请检查我的编辑。我已经使用两种方法对你的类进行了简单测试。 - k.m

谢谢，这正是我想要的。实际上，我希望类具有属性而不是字段，我已经更正了示例。但即使在这种情况下，反射也更快，我可以看到。 - net_prog

如果您在GetFields()的搜索选项中指定System.Reflection.BindingFlags.Instance|System.Reflection.BindingFlags.NonPublic，它将包括所有属性的后备字段。 - Suncat2000

Answer 2

最终，通用序列化程序（例如通过ObjectCopier使用BinaryFormatter）采用反射。它们对其使用情况的好坏取决于特定的序列化程序，但如果您进行序列化，则始终会涉及额外的开销。

由于您只需要浅复制，因此在这里AutoMapper是最合适的工具；同样，它使用反射（但我希望它是“正确的”方式，即不通过GetValue() / SetValue()），但它没有序列化成本。

在这种情况下，序列化是过度的；AutoMapper是完全合理的。如果你想要深克隆，那就更棘手了……序列化可能开始变得有吸引力。我仍然可能不会选择BinaryFormatter，但我对序列化非常挑剔;p 当然，编写一些基本的反射代码以通过GetValue()等执行相同的操作是微不足道的，但速度很慢。另一个有趣的选择是，您可以使用Expression API在运行时创建对象复制程序...但是...AutoMapper在这里完成了您需要的一切，因此看起来是多余的努力。

- Marc Gravell

Answer 3

二进制序列化非常快，我经常用它来解决这种问题。

深度克隆对象

- remi bourgarel

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我使用该线程中的ObjectCopier进行序列化，比起反射更快吗？ - net_prog

你认为 BinaryFormatter（ObjectCopier 下的序列化程序）是如何获取数据的？提示：它以“r”开头，发音类似于“偏转”。 - Marc Gravell

Answer 4

如果您需要在运行时复制属性，则反射是最好的选择。如果不是在运行时，我会选择序列化。 序列化 vs 反射 点击此处查看。

- nebula

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如果您在运行时知道对象的属性，则反射将是浪费时间，序列化将是答案。但是，如果您在运行时不知道对象的属性，则反射是我能想到的唯一解决方案。 - nebula

如果您已经了解属性，为什么序列化会突然比反射更好呢？不确定这是否有意义... - Marc Gravell

因为在运行时不知道对象的类型时，才会使用反射。如果已知对象的类型，为什么要费心使用反射，而序列化（二进制序列化）又快又容易实现呢？ - nebula

这根本没有任何意义。序列化在这里将涉及反射; 添加实际的编码/解码步骤只会增加工作量。对于反射复制器与序列化的两种合理实现以及浅拷贝，反射复制器在各个方面都更可取。这是一个对反射和序列化都非常了解的人所说的话。 - Marc Gravell

Answer 5

void Copy(object copyToObject, object copyFromObject)
{
    BindingFlags flags = BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance;

    FieldInfo[] fields = copyFromObject.GetType().GetFields(flags);
    for (int i = 0; i < fields.Length; ++i)
    {
        BindingFlags bindFlags = BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic
            | BindingFlags.Static;
        FieldInfo field = copyFromObject.GetType().GetField(fields[i].Name, bindFlags);
        FieldInfo toField = copyToObject.GetType().GetField(fields[i].Name, bindFlags);
        if(field != null)
        {
            toField.SetValue(copyToObject, field.GetValue(copyFromObject));
        }
    }
}

- Tnqiang Ren

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代码可能会回答问题。但如果您解释代码的作用以及如何解决问题，那么您将更有助于帮助提问者。 - Markus